2.2.2 Интеллектуальный терминал бмрз-фкс 27,5

Функции контроллера модуля для ячейки фидера 27,5 кВ выполняет блок микропроцессорной релейной защиты БМРЗ. В этом блоке реализованы функции защит и автоматики, управления и сигнализации, регистрации и диагностики фидера. По специальному заказу блок может осциллографировать аварийные процессы. Устройства с таким набором функций принято называть интеллектуальным терминалом. Подробные сведения о блоке изложены в /3, 4/.

Терминал БМРЗ устанавливается на лицевой стороне ячейки фидера в релейном отсеке, рядом с ним монтируются панель местного управления, содержащая кнопки управления вакуумным выключателем и разъединителями фидера. Терминал снабжен дисплеем, кнопками управления и светодиодными индикаторами. На его передней панели размещено также разъем для подключения персонального компьютера по интерфейсу RS-232. Разъемы подключения внешним цепям и к локальной сети расположены на задней стенке корпуса БМРЗ.

Входные сигналы терминала. Аналоговые входные сигналы (измеряемые напряжения и токи) подключаются к контроллеру через разъемы “2” и “1”. Затем они поступают на согласующие трансформаторы и аналогово-цифровые преобразователи. Дальнейшая обработка этих сигналов для целей релейной защиты и измерения осуществляется в цифровой форме. Входные цепи для измерения тока рассчитаны на номинальное значение 5 А и имеют термическую односекундную стойкость 200 А, входные цепи напряжения имеют номинальное значение 100 В, предельное – 130 В. Потребляемая мощность указанных входных цепей не более 0,2 ВА

Дискретные входные сигналы поступают в блок на оптоэлектронные пары, осуществляющие гальваническую развязку (на схеме не показаны). Каждый входной дискретный вход потребляет ток не более 4 мА.

Питание контроллера на учебной подстанции осуществляется постоянным напряжением 220 В. Рабочий диапазон напряжения питания - от 176 до 242 В. При отсутствии оперативного тока блок обеспечивает хранение сконфигурированных параметров не более 5 лет, параметров аварий не более 200 часов. Электрическое сопротивление изоляции БМРЗ-ФКС между независимыми цепями (за исключением цепей RS-232) не менее 20 ­Мом, испытательное напряжение переменного тока 2,5 кВ.

Выходные цепи и сигналы контроллера. Выходные цепи контроллера могут коммутировать напряжение до 264 В при токе замыкания не более 2,5 А и токе размыкания не более 0,15 А для постоянной цепи нагрузки L/R не более 50 мс. Назначение основных цепей управления коммутационными аппаратами указывалось при рассмотрении схемы управлений ячейкой. Рассмотрим подробнее некоторые сигналы.

Сигнал “Отказ БМРЗ” означает, что блок не имеет питания или система самодиагностики выявила неисправность, препятствующую работе токовых отсечек и/или дистанционных защит, при этом производится отключение Q1.

Сигнал УРОВ возникает после прохождения команды на отключение Q1 при отсутствии входного сигнала “РПО Q1” и превышения тока фидера 1I значения константы I_МИН. Срабатывание УРОВ приводит к отключению выключателей данного РУ по входными цепями ОТКЛ 2.

Сигнал “Неисправность” выдается при срабатывании защит, УРОВ, отказе коммутационных аппаратов, при исчезновение входных сигналов “ШВ”, “Контроль цепей ТН”. Сигнал не выдается при переходе блока в режим “Отказ БМРЗ”.

Сигнал “ОКЦ” формируется при сохранении хотя бы одного из внутренних сигналов “отказ”. Внутренние сигналы “отказ” формируются при неисполнении команд на включение/отключение либо при одинаковых значениях входных сигналов РПВ и РПО для любого коммутационного аппарата ячейки. При этом блокируется АПВ, включение Q1, включение/отключение QS1 и включение/отключение QS2.

Выходные сигналы QS1 РПВ, QS1 РПО являются повторителями входных сигналов РПО QS1 и РПВ QS1 и предназначены для блокировок.

Сигнал “Аварийное отключение” формируется при любом отключении Q1 без команды оператора. Возврат сигнала “Аварийное отключение” производится по сигналу квитирования.

Средства индикации на передней панели блока обеспечивают местную сигнализацию. В табл.3 приведены значения сигналов, отображаемых на панели блока.

Таблица 3.

Сигнализация блока БМРЗ-ФКС

Маркировка	Назначение	Цвет
ПУСК	Включается при пуске любой задействованной защиты и горит до возврата или срабатывания защиты.	Желтый
СРАБ	Включается при срабатывании любой из защит.	Красный
ВЫЗОВ	Включается при наличии одного из следующих условий: срабатывание любой из защит; отказ коммутационных аппаратов (Q1, SQ1, SQ2); самопроизвольное отключение выключателя (Q1); отсутствие сигналов “ШВ” или “ОКЦ”. Отключается при поступлении сигнала на отключение Q1 или сигналом “квитирование”.	Желтый
РАБОТА	Сигнализирует состояние БМРЗ-ФКС: индикатор горит - БМРЗ-ФКС исправен; индикатор погашен - отказ БМРЗ-ФКС или отсутствие оперативного питания; индикатор мигает - самодиагностикой выявлены некоторые неисправности БМРЗ-ФКС (уточнить характер неисправностей можно в режиме "ТЕСТ").	Зеленый
ВВ	Q1 включен – индикатор красный; Q2 выключен – индикатор зеленый; Q1 неисправен – индикатор мигает.	Красный / зеленый
ЛР	SQ1 включен – индикатор красный; SQ1 выключен – индикатор зеленый; SQ1 неисправен – индикатор мигает.	Красный / зеленый
ОР	SQ2 включен – индикатор красный; SQ2 выключен – индикатор зеленый; SQ2 неисправен – индикатор мигает.	Красный / зеленый

Мигание светодиодов “ВВ”, “ЛР”, “ОР” свидетельствует о неисправности соответствующего коммутационного аппарата: невыполнение команд “ВКЛ” или “ОТКЛ” либо отсутствии сигнала “ ШВ” либо неопределенное состояние сигналов “РПО” и “РПВ”.

Основным индикатором системы диагностики БМРЗ-ФКС является светодиод РАБОТА зеленого цвета без маркировки, расположенный в верхней части пульта. В нормальном режиме светодиод горит ровным светом. При обнаружении неисправности БМРЗ-ФКС светодиод мигает, в режиме “Отказ ” светодиод погашен.

Светодиод “МУ” загорается при включении режима МУ и гаснет в режиме ДУ. В том случае, когда блок осуществляет обмен по каналу RS-485 или RS- светодиод “МУ” переходит в режим прерывистого свечения.

Функции релейной защиты. Блок снимает 48 отсчетов токов и напряжений за период основной частоты. Отсчеты используются в алгоритмах защит. Блок поставляется с широким набором защит, некоторые из них могут быть выведены из работы либо задействованы только на сигнализацию. Настройка блока на местные условия осуществляется путем его конфигурирования. Состав защит указан в списке сокращений в начале указаний. Блок обеспечивает хранение двух наборов конфигурации и уставок (программ) и переключение программ по внешнему дискретному сигналу.

Функции управления и автоматики. Переключение режима управления местное/дистанционное производится одновременным нажатием кнопок ВЛЕВО и ВПРАВО на пульте БМРЗ. На рис. 10 приведены алгоритмы работы блока при выполнении операций включения и отключения. Реализация алгоритма производится программно, а для отображения использованы условные графические обозначения цифровой техники.

Блок позволяет установить однократное или двукратное автоматическое повторное включение АПВ. Запуск АПВ может осуществляться по факту срабатывания МТЗ, ДЗ1, ДЗ2, ДЗ3, ННДЗ1 и при самопроизвольном отключении выключателя. Запрет на срабатывание АПВ производится при срабатывании ДЗ4, ЗМН и сигналами “УРОВ”, “ОКЦ”, “Неисправность”, “Блок. КвтТЗ”. Может быть введен запрет на АПВ по факту срабатывания ТО, ТО-2. Первый цикл АПВ может иметь выдержку от 0,5 с до 100 с, второй - от 2 с до 100 с. Время готовности АПВ после включения 15 с.

Функции фиксации, измерения и самодиагностики. БМРЗ-ФКС обеспечивает измерения действующих значений первой гармонической входных токов и напряжений фидеров. Значения электрических параметров сети могут отображаться как во вторичных, так и в первичных величинах. Для отображения параметров в первичных величинах необходимо задать коэффициенты трансформации трансформаторов тока и напряжения. Блок обеспечивает хранение аварийных электрических параметров защищаемого объекта для девяти последних аварийных событий. В блоке непрерывно производится самодиагностика. Возможны три состояния устройства: исправное, "Неисправность" (обнаружена неисправность, не влияющую на выполнение основной функции), "Отказ" (выявлена неисправность, препятствующая срабатыванию основной функции защиты, или отсутствует оперативный ток).

Управление режимами работы терминала. Блок оборудован дисплеем, на котором отображаются кадры информации. Структура меню приведена на рис.11. Для навигации по меню и ввода параметров терминал снабжен рядом кнопок.

Рис. 10. Алгоритмы работы БМРЗ-ФКС при выполнении операций управления

а – отключение, б – включение

Кнопки ВВЕРХ и ВНИЗ управляют движением по пунктам меню. При вводе ПАРОЛЯ, УСТАВОК, ДАТЫ и ВРЕМЕНИ изменяют цифру, выделенную курсором и управляют тестированием БМРЗ.

Кнопки ВПРАВО и ВЛЕВО перемещают курсор внутри кадра при задании ПАРОЛЯ, ТЕСТА, КОНФИГУРАЦИИ, УСТАВОК, ДАТЫ И ВРЕМЕНИ, а также меняют контрастность дисплея при настройке.

Кнопка ВВОД осуществляет вход из меню в подменю. Фиксирует набранное значение ПАРОЛЯ, массива УСТАВОК, а также вводимые функции защиты или автоматики при задании конфигурации. При вводе пароля сбрасывает накопительную информацию и информацию об аварийных событиях. Устанавливает новые значения ДАТЫ и ВРЕМЕНИ.

Кнопка СБРОС устанавливает начальный кадр главного меню осуществляет выход в главное меню из подменю. Квитирует сигнализацию в режиме местного управления.

Кнопки ВКЛ и ОТКЛ предназначены для оперативного управления выключателем.

Для включения индикации дисплея блока необходимо нажать любую кнопку, кроме ОТКЛ и ВКЛ. При этом должен появиться начальный кадр "000".

Для очистки буфера с осциллограммами в кадре “101” необходимо подвести курсор под надпись “ОСЦ ЕСТЬ” и нажать кнопку “ВВЕРХ”.

Информация об аварии содержит дату и время пуска защиты, отработанную выдержку времени, наименование защиты и параметра, вызвавшего ее пуск, значения измеряемых аналоговых сигналов в моменты пуска и срабатывания защиты. Указываются также значения дискретных входов и выходов в момент пуска защиты, изменения дискретных входных и выходных сигналов от пуска до срабатывания защиты, а также сообщение о работе и результатах работы по каждому циклу АПВ.

В состав накопительной информации входит дата последнего удаления аварийной и накопительной информации, количество отключений выключателя и суммарный ток отключений, количестве пусков и срабатываний защит, а также максимальные зарегистрированные значения фазных токов. Для многоступенчатых защит данные приводятся отдельно для каждой ступени. Для каждого цикла АПВ приводится количество успешных и неуспешных срабатываний.

Удаление накопительной и аварийной информации производится одновременно и возможно только после ввода пароля. В меню конфигурация производится просмотр или изменение настроек функций защит и автоматики. Изменение уставок и программных ключей возможно только после ввода пароля. Если пароль введен правильно, номер кадра начинает мигать. Сброс неверного пароля осуществляется после нажатия кнопки

Рис.11. Структура меню блока БМРЗ-ФКС

ВВОД. При установке курсора под редактируемую цифру, цифра выделяется миганием. При нажатии на кнопки ВВЕРХ или ВНИЗ значение разряда будет изменяться. При наборе недопустимой величины уставки перемещение курсора за уставку блокируется и в правом верхнем углу появляется знак “?”.

Пользователь может изменить значения программных ключей, тем самым изменить алгоритм работы блока. Для этого необходимо установить курсор под названием ключа. Ввод функции осуществляется кнопкой ВВЕРХ, при этом обозначение функции подчеркивается. Блокировка функции производится кнопкой ВНИЗ. После окончания редактирования настроек весь массив информации следует переписать в память БМРЗ-ФКС. Для этого необходимо установить курсор в начало кадра “301” и нажать кнопку ВВОД. Выход из меню без изменения параметров настройки производится с помощью кнопки СБРОС.